Билет № 16

ногенез. Органогенез – процесс формирования органов из зародышевых листков в ходе эмбриогенеза. Каждый из органов закладывается и формируется в строго определенном месте из строго определенных групп клеток. Например, зародышевые листки: Эктодерма: 1) кожный эпителий;2)нервная система;3)органы чувств. Мезодерма: 1)опорно-двигательная система;2)кровь и сердечно-сосудистая;3)мочеполовая система. Энтодерма: 1)все железы кроме кожных;2)пищ. Система и дых. Ситсема.

Вид и

его критерии. Вид является основной структурной единицей в системе живых организмов. Основополагающие работы проведены Линнеем еще в 1735г., до сих пор в науке не существует общепринятого определения этого понятия. Вид – это группа особей, сходных по внешним признакам и процессам жизнедеятельности, нуждающихся в одинаковых условиях, обитающих на определенной территории в виде групп – популяций и не образующих гибридов с другими видами. Еще можно сказать, что вид – это группа особей, сходных по четырем критериям. . Морфологический критерий самый древний. Морф.критерий – это сходство во внешнем и внутреннем строении. Растения одного вида имеют одинаковое строение цветка и других органов. В ХХ веке были обнаружены так называемые виды-двойники. Это абсолютно самостоятельные виды животных или растений, которые не имеют ярко выраженных внешних отличий. Например, внешне не отличимые виды тлей паразитируют на разных растениях. Физиологический критерий подразумевает применение биохимических анализов и сравнение физиологических параметров у особей при определении их принадлежности тому или иному виду. После применения этого и генетического критериев некоторые виды, считавшиеся ранее самостоятельными, были объединены.. Генетический критерий сегодня считается основным. Он включает в себя размеры, число и форму хромосом, способность свободно скрещиваться и давать плодовитое потомство, а также сроки размножения и развития зародышей, стиль брачного поведения, т.е.все, что связано с размножением. Именно благодаря биологической репродуктивной изоляции современные виды являются целостными систематическими единицами. У животных репродуктивные барьеры могут быть связаны с разной окраской (попугаев), поведением в брачный периоди разницей в строении хромосом и половых аппаратов.3. Экологический критерий рассматривает область распространения вида. Его ареал и тот комплекс природных условий, в которых нуждается данный вид организмов. Популяция – это группа особей одного вида, постоянно свободно скрещивающихся, живущих в определенной части ареала. Именно постоянное свободное скрещивание приводит к тому, что у каждой популяции формируются свои уникальные мутации и сочетание не мутационных генов, называемых генофондом..Примеры внутривидовой борьбы. Она протекает между особями одного вида. Примером такой борьбы могут служить брачные турниры оленей или других животных и конкуренция растений одного вида за свет в сосновом или еловом лесу. У многих млекопитающих она начинается еще до рождения. У многоплодных зверей в одном помете обычно несколько детенышей. Они неодинаковы по массе и размерам. Это свидетельствует тому, что уже на эмбриональном уровне родные братья и сестры конкурируют за питательные вещества, поступающие из организма матери через плаценту. Тот из детенышей, которому достается больше питательных веществ и чье развитие идет быстрее, имеет больше шансов родиться более здоровым и сильным.

Билет № 17 Дигибридное скрещивание. Закон независимого наследования. После получения результатов опытов по многогибридному скрещиванию Г. Мендель решил проследить изменения горошин, отличающихся не по одному, а по двум парам альтернативных признаков. В качестве объектов были взяты растения с желтыми гладкими семенами (оба признака доминируют), а также с зелеными морщинистыми (оба признака рецессивны). Тип скрещивания, когда родительские формы отличаются друг от друга по двум парам признаков. Называется дигибридным. При дигибридном скрещивании особи содержат две пары аллельных генов. Как и при моногибридном скрещивании. Г. Мендель взял дигомозиготные растения – чистые линии – и провел перекрестное опыление. Результаты у гибридов F1 были такими же. Как и при моногибридном скрещивании. Наблюдалось единообразие. Все горошины имели только доминантные признаки, т.е. были желтыми и гладкими. Эти потомки были названы дигетерозиготами, так как имели по два аллельных гена цвета (желтые и зеленые) и по два аллельных гена формы (гладкие и морщинистые). Используя символику, обозначим их генотип: AaBb, где A – желтая окраска, a – зеленая окраска, B – гладкая форма, b – морщинистая форма. Приводим запись скрещивания в целом: Для получения гибридов второго поколения Г. Мендель, как и в первом опыте, устроил самоопыление. Он предполагал получить расщепление в соотношении 3 части гладких и 1 часть зеленых морщинистых. В действительности результат был шокирующим. В потомстве гибридов первого поколения присутствовали все 4 признака, причем как в старых, так и в совершенно новых комбинациях. Всего было 556 потомков. Из них 315 были желтыми и гладкими, 101 – желтыми и морщинистыми, 108 – зелеными и гладкими, 32 – зелеными и морщинистыми. Этот результат примерно соответствует соотношению 9 : 3 : 3 : 1. внуки дали новое сочетание признаков, которое отсутствовало не только у родителей, но и у дедушек и бабушек. Ведь хромосомы, содержащие гены формы, не гомологичны хромосомам, содержащим гены цвета. В результате мейоза у дигетерозиготы (AaBb) в гаметах образовались все возможные комбинации. Число возможных комбинаций гамет – 16. Они представлены четырьмя фенотипическими классами: желтые гладкие, желтые морщинистые, зеленые гладкие, зеленые морщинистые. Генотипических классов 9. после анализа полученных данных Мендель сформулировал свой 3 закон, который вошел в историю биологии как закон независимого наследования. «Гены, находящиеся в разных негомологичных хромосомах, наследуются независимо друг от друга. В потомстве гибридов возникает генетическая рекомбинация – новое сочетание признаков, нехарактерное ни для одного из родителей».

Рациональное использование природных ресурсов Казахстана. Поскольку земля является главным источником пищи и энергии для всего живого. То вопросы рационального использования природных и водных ресурсов являются приоритетными для любой страны. В Казахстане огромные территории представлены пустынными, засушливыми и засоленными землями. Природные ресурсы здесь ограничены, поэтому вопросы рационального использования этих территорий имеют особую актуальность. Перед учеными республики стоят задачи ускоренного создания новых сортов растений и пород животных, обладающих повышенной устойчивостью к таким стрессовым факторам, как высокие температуры и засоление. Одним из факторов, резко ограничивающим продуктивность земель в северном казахстане, является ветровая эрозия, обусловленная тем, что почвы там пылевидные и легкие. При распашке они быстро выдуваются ветром, который уносит таким образом плодородный пахотный слой. Именно в Казахстане академик Бараев создал и широко внедрил почвозащитную противоэрозийную – безотвальную – систему обработки почв. Согласно этой системе земля при вспашке не переворачивается плугом, а обрабатывается специальными плоскорезами, которые лишь подрезают корни сорных растений на глубине 4-5 см. стерня при этом остается нетронутой, а почва сохраняет свою структуру и не распыляется. Ветер не в состоянии поднять в воздух обработанную таким образом почву. Благодаря этой технологии удалось сохранить пахотные земли на севере Казахстана.

примеры борьбы с абиотическими факторами. Она включает в себя все сложные и разнообразные взаимоотношения организмов с окружающей их средой. Это борьба за выживание в природных катаклизмах ; приспособление к резкой смене суточных температур в горных районах; к истощению почвы или избытку в ней каких-либо элементов, избыточному или недостаточному увлажнению и мн. др. Таким образом, в ходе борьбы за существование выживают и оставляют потомство особи, лучше приспособленные к условиям окружающей среды. Острее всего протекает внутривидовая борьба, а две другие формы зачастую усиливают ее. Не происходит 100%-ного уничтожения всех особей с неблагоприятными признаками. В результате случайностей часть из них все-таки сохраняется и оставляет немногочисленное потомство. Борьба за существование приводит к естественному отбору.

Билет № 18

.Наследственная изменчивость. Классификация мутаций. Наследственная изменчивость обусловлена генотипом, т.е. хромосомами, генами, последовательностью нуклеотидов в ДНК. Она играет огромную роль в эволюционном процессе. Благодаря ей появляются потомки, не только отличающиеся от предков, но и способные передать эти отличия следующим поколениям. Выделяют 2 основных вида наследственной изменчивости: комбинативную и мутационную. При комбинативной изменчивости у потомства комбинируются, т.е. по новому сочетаются, признаки предков. Количество видимых признаков у большинства из родителей несет в себе признаки огромного числа предков. Во время мейоза происходит случайное распределение хромосом. После каждой профазы 1 мейоза формируются новые хромосомы с комбинацией разных участков, т.е. с разным сочетанием отцовских и материнских генов. Комбинативная изменчивость – главная причина разнообразия особей одного вида. Но она может привести только к новому сочетанию уже имеющихся признаков. И никогда не ведет к появлению совершенно нового признака, не свойственного ни для кого из предков. Для возникновения совершенно нового свойства, которым не обладал ни один из миллионов или миллиардов предков, должна произойти мутация. Мутации – внезапные, скачкообразные изменения генетического материала особи. Именно размеры мутантного участка легли в основу их классификации: 1) генные мутации (точковые) – в пределах структуры гена; 2) хромосомные (аберрации) - в структуре хромосом. Изменения в размерах и форме целой хромосомы. 3) геномные мутации – изменение числа хромосом, т.е. отклонение в количественном составе. Генные мутации представляют 4 типа: Выпадение нуклеотида, когда ген в целом становится на один нуклеотид короче. В результате такого изменения меняется вся последовательность аминокислот в белке. Удвоение нуклеотидов (дупликация). Здесь происходит то же, что и при выпадении, т.е. сдвиг. Вставка нуклеотидов – появление в генетическом коде нехарактерного для материнской ДНК лишнего нуклеотида. Это одна из форм удвоения. Замена – изменение, связанное с заменой одного нуклеотида другим. Хромосомные мутации схожи с генными, но изменениям здесь подвергаются не несколько нуклеотидов, а гораздо больший участок, который может включать в себя несколько генов. Представим себе верное расположение генов в хромосома форме в виде букв алфавита, где каждая буква соответствует части или целому гену: АБВГДЕ. На этом примере продемонстрируем, как выглядит различные типы мутаций. 1. Делеция - нехватка. Потеря какого-либо участка хромосомы. Например, АВГЕ – двойная делеция, удалены фрагменты Б и Д. 2. Дупликация – удвоение участка. Например: АББВГДЕ. 3. Инверсия – поворот участка на 180град. Например: ЕДГВБА. 4. Транслокация – обмен участками между двумя негомологичными хромосомами. Например: АБSGLE. Геномные мутации происходят при разрыве нитей веретена деления при мейозе. В результате образуются гаметы с нехарактерным числом хромосом. Если они участвуют в оплодотворении, результатом становится зигота с измененным количеством хромосом. Они делятся на 3 подтипа. 1. Анеуплодия – потеря или добавление одной или нескольких хромосом. Примеры: синдром Дауна или синдром Клайнфельтера у человека – по 47 хромосом в диплоидном наборе. 2. Гаплоидия – уменьшение нормального набора хромосом в 2 раза, когда зигота имеет набор хромосом 1n. 3. Полиплоидия – кратное увеличение набора хромосом, когда образуется зигота 2n+1n.

2.П

приспособленность организмов к среде обитания. Это свойство живых организмов приобретать такие особенности в строении, поведении и физиологии, которые повышают выживаемость в конкретных условиях окружающей среды. Еще Ламарк заметил, что живые организмы вынуждены приспосабливаться к тем условиям окружающей среды, в которых они существуют. Окружающая среда – это весь комплекс живых и неживых объектов, сложно взаимодействующих и оказывающих влияние друг на друга. Заяц, обитающий в лесу, напрямую взаимодействуют с растениями и с лисицей. Но косвенно он взаимодействует с почвой, количеством почвенной влаги. Любое животное и растение могут служить примером приспособленности. Кто не смог приспособиться, те вымерли. Так, у пустынных растений листья мелкие или же видоизменены в колючки. Это способствуют сокращению испарения, сохранению влаги. Окраска многих насекомых зависит от окружающей среды. Сорняки нередко подражают по цвету и форме культурным растениям. Направлений приспособленности организмов множество. Например: пищевая специализация, климатические приспособления, покровительственная окраска, маскировка, мимикрия и демонстрация.

Билет № 19

имость и движение. Тропизмы и таксисы растений и животных. Раздражимость  – это способность организма реагировать на внешние или внутренние воздействия. Раздражимость возникла у живых организмов как приспособление, обеспечивающее лучший обмен веществ и защиту от воздействий условий среды. Возбудимость  – это способность живых организмов воспринимать воздействия раздражителей и отвечать на них реакцией возбуждения. Воздействие окружающей среды сказывается на состоянии клетки и ее органелл, тканей, органов и организма в целом. Организм отвечает на это соответствующими реакциями. Простейшим проявлением раздражимости является движение.  Оно характерно даже для самых простейших организмов. Это можно пронаблюдать в опыте над амебой под микроскопом. Если рядом с амебой поместить небольшие комочки пищи или кристаллики сахара, то она начинает активное движение в сторону питательного вещества. С помощью ложноножек амеба обволакивает комочек, вовлекая его внутрь клетки. Там сразу же образуется пищеварительная вакуоль, в которой пища переваривается. С усложнением строения организма усложняются как обмен веществ, так и проявления раздражимости. У одноклеточных организмов и растений нет специальных органов, обеспечивающих восприятие и передачу раздражений, поступающих из окружающей среды. У многоклеточных животных имеются органы чувств и нервная система, благодаря которым они воспринимают раздражения, а ответы на них достигают большой точности и целесообразности. Раздражимость у одноклеточных организмов. Таксисы. Наиболее простые формы раздражимости наблюдаются у микроорганизмов (бактерий, одноклеточных грибов, водорослей, простейших). В примере с амебой мы наблюдали движение амебы в сторону раздражителя (пища). Такая двигательная реакция одноклеточных организмов в ответ на раздражение из внешней среды называется таксисом.  Таксис вызван химическим раздражением, поэтому его называют еще хемотаксисом. Таксисы могут быть положительными и отрицательными. Поместим пробирку с культурой инфузорий-туфелек в закрытую картонную коробочку с единственным отверстием, расположенным против средней части пробирки, и выставим ее на свет. Через несколько часов все инфузории сконцентрируются в освещенной части пробирки. Это положительный фототаксис. Таксисы свойственны многоклеточным животным. Например, лейкоциты крови проявляют положительный хемотаксис по отношению к веществам, выделяемым бактериями, концентрируются в местах скопления этих бактерий, захватывают и переваривают их. Тропизмы растений. Хотя у многоклеточных растений нет органов чувств и нервной системы, тем не менее у них отчетливо проявляются различные формы раздражимости. Они заключаются в изменении направления роста растения или его органов (корня, стебля, листьев). Такие проявления раздражимости у многоклеточных растений называются тропизмами. Стебель с листьями проявляют положительный фототропизм  и растут по направлению к свету, а корень – отрицательный фототропизм.  Растения реагируют на гравитационное поле Земли. Обратите внимание на деревья, растущие по склону горы. Хотя поверхность почвы имеет наклон, деревья растут вертикально. Реакция растений на земное притяжение называется геотропизмом  (рис. 53). Корешок, который появляется из прорастающего семени, всегда направлен вниз к земле – положительный геотропизм.  Побег с листьями, развивающийся из семени, всегда направлен вверх от земли – отрицательный геотропизм. И социальная сущность человека. Человеческие расы. Продолжается ли эволюция человека сейчас? Видимо, да. Например, для современных людей характерен процесс акселерации. Играют ли биологические факторы какую-либо роль теперь? Отбор и борьба за существование в нашем обществе практически отсутствуют. Например, слабый врожденный иммунитет компенсируется наличием сильных медикаментов. Хотя нельзя, видимо, полностью исключать роль изменчивости. Ведь никто не знает, какие мутации возможны в генах человека и к каким изменениям в физиологии и строении они могут привести. Особенно теперь, когда в результате техногенного загрязнения окружающей среды серьезно возрос уровень генетических нарушений. Современные люди принадлежат к одному виду Человек разумный. Подразделения внутри вида – расы – начали формироваться сравнительно недавно, 30-40 тыс. лет назад. У кроманьонцев, найденных на территории Евразии. Расовые отличия выражены еще слабо и нечетко. Окончательно расы сформировались примерно 10-20 тыс. лет назад. Карл Линней выделил 4 основные формы: азиатскую, африканскую, американскую и европейскую. Сейчас выделяют 3 крупнейшие группировки рас: монголоидную, европеоидную и негро-австралоидную.

примеры конвергенции. Пример конвергенции кольчатого червя: пиявки в связи с полупаразитизмом, а иногда и полностью паразитизмом сближает их с плоскими червями, так как вторичное вытеснение целома соединительной тканью - паренхимой находит близость  к конвергенции.